機(jī)械鍍鋅應(yīng)用工藝零件鍍層厚度測(cè)量金相顯微鏡
機(jī)械鍍鋅應(yīng)用工藝
機(jī)械鍍鋅是近年來(lái)進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用的新型鍍鋅工藝,由于所用原
料無(wú)毒性,環(huán)境易治理,可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)工業(yè)污染;鍍后無(wú)氫脆
和退火軟化現(xiàn)象,可滿足高強(qiáng)度零件的使用要求,例如汽車的高強(qiáng)
度緊固件、射釘、高強(qiáng)度環(huán)鏈;鍍層的厚度可以根據(jù)需要通過(guò)加料
量控制,生產(chǎn)中可依零件的防腐蝕要求選擇適合的厚度,實(shí)現(xiàn)防腐
功能與生產(chǎn)成本的合理控制。此外,工藝的動(dòng)作原理使得專用設(shè)備
容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)和自動(dòng)控制,近年來(lái)許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在高強(qiáng)
度緊固件和一些小五金制品上逐漸采用。
較早的機(jī)械鍍鋅,工件要處理近10h才能形成鍍層,而金屬鋅
粉的有效使用率僅達(dá)20%�,F(xiàn)代的工藝可以在30~60min內(nèi)完成鍍
層的形成,而金屬粉的使用率可達(dá)90%以上。在美國(guó)的ASTM標(biāo)準(zhǔn)中
將鋅層的厚度由5-135μm分為若干個(gè)等級(jí),由需方按零件服役的環(huán)
境和期限選定厚度等級(jí),廠家按要求的厚度加工。
機(jī)械鍍鋅的工藝有許多種,按施鍍時(shí)的環(huán)境狀態(tài)分有濕法和干法;
按保持性活化劑的用酸種類分有無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸;按設(shè)備的原理又
可分為旋轉(zhuǎn)滾筒式、三維機(jī)械振動(dòng)式、磁力振動(dòng)式、噴涂式等,其
中旋轉(zhuǎn)滾筒式是應(yīng)用較普遍的設(shè)備。為了敘述的明確性,根據(jù)目前
工業(yè)應(yīng)用較廣泛的工藝方法和設(shè)備,我們暫且將機(jī)械鍍鋅工藝過(guò)程
定義為:在室溫下將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的工件加入到一個(gè)可以繞軸線旋轉(zhuǎn)
的滾筒中,并加入一定量的水和沖擊介質(zhì)(玻璃珠),然后根據(jù)預(yù)定
的鍍鋅層厚度加入保持性活化劑,鋅粉和沉積活化劑,鍍桶轉(zhuǎn)動(dòng)的
過(guò)程中由于吸附、沉積和機(jī)械碰撞力的共同作用,鋅粉在工件上沉
積并逐漸形成鍍層。
在機(jī)械鍍鋅的定義中,完成鍍鋅的主要設(shè)備為旋轉(zhuǎn)式滾筒;預(yù)
處理指對(duì)工件進(jìn)行脫脂、除銹或者預(yù)鍍銅處理;保持性活化劑指由
有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸,以及它們的鹽為主要原料組成的具有使金屬粉保
持吸附、沉積活性的添加劑。例如美國(guó)工藝中一般是采用檸檬酸、
檸檬酸銨、酒石酸等有機(jī)酸和它們的鹽作為保持性活化劑的主原料
,或者以復(fù)合的表面活性劑及適量的無(wú)機(jī)酸保持鍍液的pH值在1~2
,形成一個(gè)酸性的活性環(huán)境;沉積活化劑一般是含有比欲鍍金屬更
惰性的金屬離子的金屬鹽,例如機(jī)械鍍鋅可使用亞錫鹽或其他金屬
鹽促進(jìn)鋅粉在工件上的沉積。